(记者戴芦玲)2020年1月12日,正在建设中的成兰铁路传出好消息。成都至兰州铁路的茂县隧道历时74个月建成,现已全部完工。由于极其复杂的地形和地质条件,成兰铁路被誉为中国最难修建的铁路。
这次开通的茂县隧道位于四川省阿坝州茂县光明镇。隧道穿越中国著名龙门山背山活动断裂带的核心部分,全长9913米,是全线的重大难点工程。
记者了解到,茂县隧道穿越3条断层、2条背斜和1条向斜,龙门山后部活动断裂带长700米。在施工过程中,明显受到高地应力和汶川地震余震的影响。为了适应活动断层引起的错位和位移,保证隧道结构不被破坏,成兰铁路公司组织了许多专家进行了现场论证和试验。受动物脊柱的启发,采用短节段宽关节赋予隧道适应脱位和旋转的能力。同时,加强结构设计,预留剩余空间,达到“结构安全、使用经济、维修方便”的目的。
在活动断层的核心,由于结构挤压,隧道围岩极度破碎,呈粉末状,原始地应力高。隧道经历了严重的挤压变形,最大变形达到190厘米,拱顶沉降达到78厘米。这种变形在我国铁路隧道中很少见。通过一系列现场试验研究,采用高度机械化施工,实现“快速开挖、快速支护、快速锚固、快速封闭”。创新的多层支撑体系,多层支撑,长短锚杆组合,主动变形控制,已成功通过变形断面。
茂县隧道由中铁十七局修建。在施工过程中,成功解决了三大难题:大跨度段三线合修、双线加宽合修、小净空段左右线分开修。其中,隧道三线大跨度段最大开挖断面为22.67米×14.10米,平面面积为320平方米,是普通单线隧道的三倍多。这在中国正在建设的铁路隧道中非常罕见。隧道双线加宽修复段,断面面积将由14次84.8平方米变为261.83平方米,开挖方式将频繁变更为7种。高峰时段,有多达17个隧道面。为确保设计措施到位,提高施工效率,CR17局专门配备了三臂凿岩台车、锚杆台车、湿喷机械手、液压衬砌台车等隧道施工专业设备。加强机械化配套作业,确保施工安全和质量。
74个月来,建设者们以严谨的科学态度、顽强的毅力和不屈不挠的决心,成功地克服了技术难题。通过反复试验总结出的“成兰铁路高应力软岩大变形控制技术”已在全国推广应用,已申请16项实用新型专利,形成5种省部级施工方法,为西南地区软岩隧道施工积累了宝贵经验。(